空调冷凝热和太阳能再生液体除湿系统设计
发表时间：2018-06-05T15:37:44.240Z 来源：《基层建设》2018年第8期作者：张新玉
[导读] 摘要：本文主要设计一套利用低品位空调冷凝热和太阳能再生液体除湿的空调系统，利用会污染环境产生热岛效应的空调冷凝热、可再生能源——太阳能提供除湿剂再生的热源，把除湿剂稀溶液提高到再生要求温度，然后通过泵输送到再生器与室内排出空气充分接触，将除湿剂稀溶液蒸发出来的水蒸气带走，实现除湿剂溶液的浓缩再生，继续除湿循环。
摘要：本文主要设计一套利用低品位空调冷凝热和太阳能再生液体除湿的空调系统，利用会污染环境产生热岛效应的空调冷凝热、可再生能源——太阳能提供除湿剂再生的热源，把除湿剂稀溶液提高到再生要求温度，然后通过泵输送到再生器与室内排出空气充分接触，将除湿剂稀溶液蒸发出来的水蒸气带走，实现除湿剂溶液的浓缩再生，继续除湿循环。对家用空调冷凝热进行回收并利用具有一定指导意义。
关键词：空调冷凝热；太阳能；液体除湿空调系统
一、研制背景及意义
近年来，随着我国空调日益普及，大量冷凝热直接排入大气，既造成热量的流失浪费，又使周围环境温度升高，造成严重的环境热污染，使城市及街区的“热岛效应”进一步加剧。
随着生活水平的提高，人们对居住环境舒适度的要求也逐渐提高。我国南方地区的梅雨季节，温度都较低，大部分时间都在20℃以下，但湿度很重，人会感到闷热难受。空调也有除湿功能。但这时若使用空调机除湿，吹出的是冷风，越除湿越冷，给人的感觉相当不舒服。此外，空凋机除湿时增加了几倍的负荷运行，不但耗电量大，还使压缩机受损，缩短机器的寿命，因此需要使用除湿机除湿。但在使用除湿机的同时，也会导致用电量的剧增。
为此，本文设计了一个利用家用空调冷凝热和太阳能再生液体除湿系统，充分利用空调的冷凝热，减少了空调的冷凝排热造成的大气的热污染，达到了节能减排的目的，同时也为我们创造了一个舒适的生活环境。
二、设计方案
本文设计的低品位空调冷凝热和太阳能再生液体除湿空调系统，制冷空调系统只负责冷负荷，液体除湿系统专门负责新风湿负荷。
液体除湿空调系统内除湿剂溶液主要进行包括吸湿和再生两个循环过程。吸湿时，高浓度除湿剂溶液通过泵被输送到除湿器，低温高浓度除湿剂溶液表面的水蒸气分压小于被处理空气的水蒸气分压，除湿剂溶液就从空气中吸收水蒸气，使空气湿度降低到要求的湿度，完成除湿过程，高浓度的除湿剂溶液吸收水蒸气后，变为稀溶液，在重力的作用下回到稀溶液储液器。为使吸湿过程延续循环，除湿剂溶液需再生。再生时，稀除湿剂溶液首先需要提高温度（再生需要的热量来自于室外空调机的冷凝热和太阳能辅助热源），通过泵被输送到室外空调机的冷凝器与高温高压的气体制冷剂进行热量交换，用过稀溶液的强制对流换热把气态制冷剂冷凝下来，这种冷凝方式比空气冷凝的换热效果好很多，提高了制冷剂过冷度，提高了空调机的性能系数，当室外空气湿度很高时，需要的再生温度也就有所提高，为了保证送风的湿度要求，需要添加辅助热源，本文设计了一个太阳能蓄热器（相比燃气辅助热源或电热辅助热源，也可以达到节能减排的效果），将太阳转换成热能，加热通过蓄热水箱的稀溶液，使它达到再生要求温度，然后通过泵被输送到再生器，在再生器内高温的稀溶液与室内排出空气充分接触，此时除湿剂溶液表面的水蒸气分压大于排风的水蒸气分压，排风机排出的空气具有一定动能，可以很好将除湿剂稀溶液蒸发出来的水蒸气带走，加强除湿效果，实现除湿剂溶液的浓缩再生，同时，室内排风的温度相对于空气低很多，排风与送风在回热器进行热量交换，降低送风的温度，低温的排风又能很好地直接冷却再生的浓缩
溶液，然后在重力作用下回到浓溶液储液器，继续除湿循环。系统示意图如下所示： 1、除湿器的设计本系统采用的装置为绝热型填料塔除湿器，在此除湿器中，高湿的被处理空气由风机通过送风管道自下而上通过除湿床体，而除湿床体由填料层构成，溶液除湿剂由溶液泵通过液体分布器喷淋到填料层上并形成均匀的液体向下流动，液体与空气在除湿器中进行热质交换，由于溶液表面形成的水蒸气分压力低于空气中水蒸气的分压力，水蒸气就由空气扩散到溶液除湿剂中，最终达到除湿的目的。工作示意图如下：
除湿系统整改措施及经验教训 ------深圳市汇达金建有限公司董志国 摘要：本文主要介绍如何对一失败的除湿空调系统进行整改，介绍了整改过程中出现的问题，以及相应的解决办法，最后进行了经验教训总结，以期能够对类似的工程设计施工提供参考指导。 关键词：除湿空调，调温型除湿机，转轮，低压保护 一、系统基本情况 工程介绍：该项目位于江苏南京，为某知名食品企业海苔车间，总面积800平米，空调系统参数要求：T≤25℃，φ≤50%。 在该工程按照设计施工完成后，发生了生产环境不能达到参数要求，空调设备无法正常工作的情况，结合现场实际情况，空调系统进行了改造，运行半年后，又进行了多次改造。 具体可参见平面图。 如上图，海苔产品在供给间初步烘干后，经过烘烤线进入内包装车间，其中供给房间
有烘箱，发热量比较大，但是内包装基本无发热装置。 二、原系统构成 原除湿空调系统设计思路如下图，主要构成及介绍如下： 新风经过水冷柜机处理后和回风混合进入调温型除湿机，经过除湿机处理后送入房间。现场查看，虽然系统图表示有回风管道接入水冷柜机，但该管截面很小，按设计者的想法为备用。 其中，水冷柜机额定风量为33000m3/h，除湿机额定风量为36000 m3/h。 三、系统整改过程 1.第一次整改 按照原系统的设计，施工完成后，发现温湿度不能保证，空调设备工作不正常，具体表现为水冷柜机盘管结冰，跳低压保护，调温型除湿机跳低压保护. 原因分析：水冷柜机进风量和柜机额定风量相比严重偏低，导致水冷柜机蒸发盘管结冰，除湿机因为前方柜机盘管堵塞而跳低压。
整改措施：更改风管接管方式，更改后，新风和回风混合，进入水冷柜机降温后，再进入除湿机处理，然后送入房间。更改后系统如下图。 2.第二次整改 在第一次整改后，运行中柜机和除湿机跳机保护次数大大减少，但是，出现房间内低温高湿情况，房间内温度为18-20℃，相对湿度在55%左右，分析后认为调温型除湿机的调温能力不足（事实上，该调温装置的可控性比较差，不能针对房间内设备启停状态进行快速调节），不能保证送风升温能力，因此，进行了二次整改，在系统总出风管增加电加热箱，对系统送风进行升温处理。经过改造后，房间温度可上升2-3℃，相对湿度下降到50%以下。 3.第三次整改 第二次整改过去半年后，因为经过整改的系统仍然存在设备跳机现象（次数大大减少，但仍然存在，主要是除湿机跳机），分析后认为，经过柜机处理的空气温度比较低（有时18℃以下），不符合除湿机的最低进风温度大于18℃的要求，因此，长时间工作后，仍然会出现设备跳低压的情况。业主要求在秋冬干燥季节进行彻底整改。
针对除湿空调系统的使用研究 摘要：本文分析了现行吸附式除湿空调系统存在的问题，对开发的新型高效吸附式除湿空调系统的构造、运转原理、性能特性，实证实验结果及讨论作了详细阐述。为该新型节能环保型空调的设计与应用提供了指导方向。 关键词：吸附式；除湿方法；空调系统 abstract: this paper analyzes the problems of the adsorption desiccant air conditioning system, the development of new and efficient adsorption desiccant air conditioning system, structure, operation principle, performance characteristics, empirical, experimental results and discussions were described in detail. the design and application of the new energy was saving air-conditioning orientation.key words: adsorption; dehumidification method; air-conditioning systems 中图分类号：tu831.7+3 文献标识码： 1．前言 由于吸附式除湿空调系统可以对空气的温度和湿度分别加以处理，使其近年来在许多领域得到了广泛的应用。本文阐述了这一新型高性能吸附式除湿空调系统的运转原理、性能特性以及结论。 2、现有的除湿方法及吸附除湿过程的基本原理 2.1 几种现有除湿方法。除湿有很多方法，归纳起来如下表：
太阳能空调系统的特点及应用 发表时间：2018-07-05T14:31:15.610Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第5期作者：李亮 [导读] 太阳能空调系统的应用还不是很广泛，相信在不远的将来，太阳能空调系统势必在建筑领域发挥更大的作用。 中铁第四勘察设计院集团有限公司 摘要：太阳能是清洁可再生能源，将其应用到空调系统中可大大降低建筑能耗，减少对环境的污染，符合可持续发展战略，具有良好的社会效益。太阳能空调系统构成复杂，设备投资较高，但运行费用低，具有较好的经济效益。本文从工作原理、系统组成等方面简要论述了太阳能空调系统。 关键词：太阳能可再生能源建筑能耗可持续发展战略太阳能空调系统经济效益 0 引言 太阳能储量丰富，清洁安全，是一种很好的自然能源，是未来人类首选的能源之一。从70年代后期开始，太阳能利用技术迅速发展，太阳能空调技术也随之出现。我国每年日照时间约在2000—3300h，平均每年总辐射能量约在300-800MJ/m2（1）。在一天中太阳辐射最强的时候也是空调负荷基本达到最大的时候，所以用太阳能驱动空调可以很好的满足制冷需求。研究发现，夏季太阳辐射越强、天气越热，建筑负荷越大，太阳能空调的制冷效果越好。而采用太阳能作为主要驱动能源、采用氨或水或其它自然物质作为工质的太阳能制冷与太阳能直接供暖技术正是符合节能和环保要求的技术。一方面使用太阳能驱动制冷空调装置以及采暖装置，可以节省对常规能源的消耗，也减轻了采用常规能源带来的对环境的压力；另一方面，采用对环境友好的工质，也消除了由于采用氟利昂等人工合成工质而引发的对地球温室效应的加剧和对大气臭氧层的破坏。 1 太阳能空调系统的种类 按照太阳能负担全部热源的份额来进行分类，太阳能空调系统可以分为两大类：辅助太阳能空调系统和完全太阳能空调系统（2）。辅助太阳能空调系统是太阳能集热装置仅提供整个系统所需要的驱动(或再生)热的一部分，余下部份由辅助热源提供；完全太阳能空调系统则是由太阳能集热装置提供整个系统所需要的全部驱动(或再生)热，没有任何辅助热源或辅助供冷装置。考虑到系统的综合效率，不同的太阳能集热器需要与不同类型的制冷机组进行组合。形成了五种组合方式：(1)吸收式制冷机+真空管式集热器；(2)吸附式制冷机+真空管式集热器；(3)吸附式制冷机+平板式集热器；(4)除湿冷却装置+平板式集热器；(5)除湿冷却装置+空气式集热器。太阳能空调系统一般采用吸收式制冷机+真空管式集热器的组合方式，本文着重介绍太阳能太阳能吸收式制冷空调系统。 2 太阳能吸收式制冷空调系统组成 太阳能空调系统主要由吸收式冷水机组、太阳能集热器、贮热水箱、辅助热源、循环水泵及末端装置等构成，如图1所示。 图1 太阳能空调系统图（3） （1）吸收式冷水机组。吸收式冷水机组型式很多，太阳能吸收式制冷系统中多采用热水型。根据热水温度不同又分为单效型和双效型，双效型的制冷效率高于单效型，但其热源温度也较高。目前，玻璃真空管集热器集水温度一般为70～95℃，因此吸收式冷水机组一般采用单效热水型溴化锂冷水机组。机组容量应依据最大空调负荷选取。 （2）太阳能集热器。太阳能集热器是利用太阳辐射吸收材料的光热效应，将太阳辐射转变为热能并传热工质传递热量的特殊产热装置，它是太阳能制冷供热系统中最重要、最基本的组成部分。其集热性能高低直接影响到系统的经济性、可靠性。目前常用的集热器形式为玻璃真空管式和热管真空管式。前者价格较低，但集热效率却不如后者高。玻璃真空管集热器的集热效率一般为0.407，热管真空管的集热效率为0.512。因为太阳能集热器价格较高，在系统总投资中所占比重较大，从经济角度分析采用玻璃真空管集热器是合理的。 （3）蓄热水箱。蓄热水箱用于供应非日照时间需热量，因此理论上其容量需满足全年最不利日的热量需求，这样可最大限度降低运行费用，但是其容积将加大，相应的投资和占地面积将增加，同时集热器面积也增加，造成初投资整体增加，这是不经济的。因此蓄热水箱以夏季最不利日需要量来设计。冬季不能满足要求时投入辅助热源。 （4）辅助热源。辅助热源应采用节能环保型，同时系统启停、控制、调节应方便。常用辅助热源形式一般有热泵、电加热、小型燃气炉等。 3 太阳能吸收式制冷空调系统工作原理 夏季，被太阳能集热器加热的热水首先进入蓄热水箱，当蓄热水箱的热水温度达到一定值时，由蓄热水箱向吸收式冷水机组提供热水；从吸收式冷水机组流出的降温热水流回蓄热水箱，通过集热器循环泵输送至屋面太阳能集热器，加热成高温热水，如此循环；制冷机产生的冷水流向空调箱，以达到制冷空调的目的。当太阳能不足以提供高温热水时，可由辅助锅炉补充热量（4）。 冬季，同样经集热器加热的热水进入蓄热水箱，当热水温度达到一定值时，由蓄热水箱直接向空调末端提供热水，以达到供暖的目的。同样当太阳能不能满足要求时，也可由辅助锅炉(或高温热泵机组)补充热量。 太阳能集热器收集太阳能，通过热管加热制冷机发生器中的溴化锂溶液，驱动制冷机运行；制冷机产生的冷量通过空调箱对房间进行
太阳能转轮除湿式空调系统 太阳能转轮除湿式空调系统 摘要：介绍太阳能转轮除湿式空调系统的组成和工作原理，太阳能转轮除湿式空调系统充分利用了太阳能与湿空气中水蒸气的特性来达到空调效果，与现有空调系统中的氟里昂给大气臭氧层带来破坏的影响，省去了压缩机、工质与空气的间接换热及一些辅助设备，无压缩机噪声；且充分利用了太阳能，节能环保。举例分析系统的供热和制冷过程及效果，结合国内外的此技术的发展论述其发展前景。 关键词：太阳能；转轮；除湿式空调系统 中图分类号： TK511文献标识码： A 太阳能作为新型能源，能较好地解决能源短缺问题，人们正日益重视利用太阳能热源。太阳能转轮除湿式空调系统充分利用了太阳能与湿空气中水蒸气的特性来达到空调效果，与现有空调系统中的氟里昂给大气臭氧层带来破坏的影响，省去了压缩机、工质与空气的间接换热及一些辅助设备，无压缩机噪声；且充分利用了太阳能，节能环保。 1太阳能转轮除湿式空调系统简介 太阳能转轮除湿式空调是由空气集热器和除湿空调系统组成，除湿空调系统是由除湿转轮、显热交换器和直接蒸发冷却器组成，利用除湿转轮中的吸附剂吸附空气中的水分，经热交换器进行降温，再经蒸发器通过绝热蒸发，以进一步冷却空气而达到调节室内温度与湿度的目的。 太阳能转轮除湿式空调系统是利用空气集热器所集的低温空气实现空调制冷和供暖的新型高效空调设备。其制冷原理的实质是将传热过程通过一个传质过程（水汽的吸附与解吸）来实现。这是一种输入热能便能实现空调制冷的空调设备，其制冷量可以通过输入的热量实现无级调节。利用除湿转轮中的吸附剂吸附空气中的水分，经热交
换器进行降温，再经蒸发冷却器通过绝热蒸发，以进一步冷却空气而达到调节室内温度与湿度的目的。 2太阳能转轮除湿式空调应用 2.2.1冬季供暖 冬季供暖时，太阳能转轮除湿式空调的工作过程大致是，热风风机、出风风机以及风阀都处于开启状态。热风风机将空气集热器内所集的热风通过加热送出风阀，再经出风风机的加速，通过静压箱，由出风风道通到室内，实现供暖。 2.2.2夏季制冷 制冷将分为两个过程，一个是除湿过程；一个是降温过程。这时机组开关、热风风机、出风风机、预冷热湿交换循环泵、热湿交换循环泵以及预冷风机都处于开启状态，而风阀处于关闭状态。除湿过程的主要工作部件是除湿转轮。而转轮除湿机的关键部件为载有吸湿剂的蜂窝状转轮，蜂窝状转轮具有吸湿比表面积大、流通阻力小、除湿效率高等特点。吸湿载体采用高强度无机纤维材料卷制成蜂窝状通道的圆柱体——转轮，其内部嵌固有吸湿剂（氯化锂、硅胶、分子筛），性能稳定、使用寿命长。除湿转轮采用辊式链传动，运转速度8r/h。转轮截面的3/4区域为除湿区，1/4为再生区。各区之间采用氟弹性材料隔离密封，有效地防止了除湿区和再生区之间互相窜扰。工作时除湿气流和再生气流逆向通过缓慢转动的转轮，从而实现空气动态除湿。 当设置设备的除湿温度时要注意设置的温度不能超过100℃，还要开启由可控硅控制的电加热系统，在空气集热器的温度达不到除湿所要的温度时，否则高温对于转轮的工作性能会有影响。空气经过除湿转轮之后，空气的湿度会降低，大约在20%左右，但是温度会升高。还有一个过程是降温过程。降温过程由三个阶段组成：表冷器降温过程阶段；水预冷阶段；空气降温阶段。 （1）表冷器降温过程阶段。因为经过除湿后空气温度升高，需要对空气进行预降温。选定ф10mm×0.7mm紫铜管，翅片选用δ＝0.2mm铝套片，翅片间距2.2mm，管束按正三角排列，管中心间距25mm，沿空气流动方向管排数4，迎面风速2m/s。
太阳能智能除湿系统 摘要：本文介绍了一种太阳能智能除湿系统，并和其他除湿方案进行比较，该系统具有节能环保，安全可靠，智能除湿等特点，已成功应用于电力箱柜的除湿，对保障智能电网安全运行具有重要的意义。 关键词：电力除湿；太阳能除湿；智能除湿 1. 引言 近年来，我国快速的现代化发展对电网系统提出了越来越高的要求，电网智能化、无人化的步伐越来越快，相应地，对电力系统运行的安全性、稳定性也提出了更高的要求。电力箱柜作为电力系统中的核心部分之一，其安全稳定运行非常重要。 由于阴雨、骤热、骤冷等天气，会造成电力箱柜内过度潮湿情况。如果不能及时发现并进行维护，就会因潮湿导致严重的电力设备事故，给电网的运行带来无法预料的后果。目前环网柜多没有外装除湿设备的适用电源，很难解决此类情况。每年由于潮湿引起的设备故障或停电事故屡见不鲜，由此引发的停电造成了严重的社会及经济效应，降低了售电信誉和售电量。2011-2013年3年期间，无锡市区10千伏潮湿开闭所总数（56座）由原来的17%增加到了28%（图1），因潮湿原因导致设备故障次数21次，占故障总次数的50%，（图2）解决开闭所柜体内部潮湿问题迫在眉睫。 为了防止上述事故的发生，每年电力部门都要安排人员定时巡视，发现有凝露时人为处理。但是这种巡视由于受时间、天气的影响，具有一定的局限性。 为填补现阶段电力箱柜除湿的空缺，遵循国家电网公司“坚强智能电网”规划中，设备从定期检修向状态检修转变的要求，研究开发一种太阳能智能除湿系统，可以利用太阳能供电，有效地实时监测箱柜内湿度状况，当湿度超出预设阀值时，智能启动除湿器进行除湿，从而避免事故的发生。该系统的投运，对解决环网柜潮湿困扰、保障设备安全运行具有重要意义。 2. 电力箱柜除湿方案现状分析 通常情况下，电力箱柜内空间较小，部分箱柜没有适用电源，柜内湿度随环境变化而变化，一般不需要除湿设备连续长时间运行。目前电力箱柜主要的除湿方案有如下几种： （1）加热器除湿。采用传统的加热方式，把电力箱柜内的凝露变成水蒸汽。这种除湿方式凝露减少明显，设备成本低廉。缺点是功率较大，产生的大量热量会烘烤柜内线缆及设备加速老化，甚至是融化。另外，目前的电力箱柜一般密封性较强，水蒸气并不会直接排出箱柜，加热只是单纯的提高了空气的携水能力，
空气除湿技术详解 随着人们生活水平的提高，人们对家居、办公、购物等生活环境的要求越来越高。自非典以来，人们对空调系统的交叉感染提出了质疑，这就要考虑到空调系统对人们身心健康的影响。相对湿度是空调系统的一个重要参数之一，西欧的一些研究结果表明，与人体热舒适相应的相对湿度应保持在40％～60％。我国属第三类建筑气候区，夏季闷热，冬季湿冷，因此降低湿度是改善室内热环境最有效的措施之一。近些年我国也对室内舒适性环境控制做出了规定：夏季室内温度采用24～28℃，相对湿度应采用4o％～65％；冬季室内温度应采用18～22℃，相对湿度应采用40％～60％。空气湿度过大不但影响人们的生活环境，而且对物质的保存和工业生产中某些加工工艺过程，以及要求在低湿条件下运行的仪器仪表，都有密切影响。特别是在一些湿度要求严格的厂房和仓库，以及锂电池、聚酯切片生产、防腐、防潮等对空气有低湿要求的场合，更需要有低湿度的空调环境保证。因此，人们必须采取有效的措施来保证空气湿度符合要求。 为了在满足热湿环境的同时还保证IAQ，实现建筑环境的安全性，无臭氧损耗、无温室效应的替代工质以及各种利用低品位能源的新型空调系统成为当今空调领域内的热点和焦点。空调除湿技术应运而生，并得到了广泛的关注和发展，为了提高除湿器的除湿能力、节省运行费用、减少设备投资，人们不断地对除湿材料、除湿器结构、再生器、再生热源等进行研究和改进。 空气除湿技术主要有冷却除湿、液体吸收除湿、转轮除湿及压缩空气除湿等方式。目前，国内外对除湿器的研究主要集中在以下几个方面：除湿溶液的特性及强化措施；除湿器结构的优化；数学建模和理论分析；除湿器最佳运行参数的实验研究。除湿材料、除湿技术和除湿设备的研究进展推动了吸附式制冷、固体干燥剂复合空调、液体除湿空调等领域的进步。要因地制宜地运用合适的空调除湿技术。例如，在干燥地区，由于干湿球温度相差较大，蒸发冷却的优势很明显；对于潮湿地区，由于干湿球温差较小，只靠蒸发冷却有时不能满足室内空调的要求，此时就可以结合吸收式除湿来进行空气处理。 为解决能源危机问题，人们日益重视利用丰富的太阳能资源、地热及工业余热等低品位热源，并不断地将这些低品位的热源应用于除湿领域，尤其是用于吸附剂的再生，使得太阳能转轮除湿空调、太阳能液体除湿空调、太阳能吸附除湿制冷等系统的发展前景广阔。 冷却除湿机 冷冻除湿机是用制冷机作冷源，以直接蒸发式冷却器作冷却设备，把空气冷却到露点温度以下， 析出大于饱和含湿量的水汽，降低空气的绝对含湿量，再利用部分或全部冷凝热加热冷却后的空气， 从而降低空气的相对湿度，达到除湿目的…… 转轮除（吸）湿机 转轮除湿机的关键部件为干燥转轮，它是由特殊复合耐热材料制成的波纹状介质所构成。波纹状 介质中载有吸湿剂。这种设计，结构紧凑，而且可以为湿空气与吸湿介质提供充分接触的巨大表面积。 从而大大提高了除湿机的除湿效率。……
空调冷凝热和太阳能再生液体除湿系统设计 发表时间：2018-06-05T15:37:44.240Z 来源：《基层建设》2018年第8期作者：张新玉 [导读] 摘要：本文主要设计一套利用低品位空调冷凝热和太阳能再生液体除湿的空调系统，利用会污染环境产生热岛效应的空调冷凝热、可再生能源——太阳能提供除湿剂再生的热源，把除湿剂稀溶液提高到再生要求温度，然后通过泵输送到再生器与室内排出空气充分接触，将除湿剂稀溶液蒸发出来的水蒸气带走，实现除湿剂溶液的浓缩再生，继续除湿循环。 摘要：本文主要设计一套利用低品位空调冷凝热和太阳能再生液体除湿的空调系统，利用会污染环境产生热岛效应的空调冷凝热、可再生能源——太阳能提供除湿剂再生的热源，把除湿剂稀溶液提高到再生要求温度，然后通过泵输送到再生器与室内排出空气充分接触，将除湿剂稀溶液蒸发出来的水蒸气带走，实现除湿剂溶液的浓缩再生，继续除湿循环。对家用空调冷凝热进行回收并利用具有一定指导意义。 关键词：空调冷凝热；太阳能；液体除湿空调系统 一、研制背景及意义 近年来，随着我国空调日益普及，大量冷凝热直接排入大气，既造成热量的流失浪费，又使周围环境温度升高，造成严重的环境热污染，使城市及街区的“热岛效应”进一步加剧。 随着生活水平的提高，人们对居住环境舒适度的要求也逐渐提高。我国南方地区的梅雨季节，温度都较低，大部分时间都在20℃以下，但湿度很重，人会感到闷热难受。空调也有除湿功能。但这时若使用空调机除湿，吹出的是冷风，越除湿越冷，给人的感觉相当不舒服。此外，空凋机除湿时增加了几倍的负荷运行，不但耗电量大，还使压缩机受损，缩短机器的寿命，因此需要使用除湿机除湿。但在使用除湿机的同时，也会导致用电量的剧增。 为此，本文设计了一个利用家用空调冷凝热和太阳能再生液体除湿系统，充分利用空调的冷凝热，减少了空调的冷凝排热造成的大气的热污染，达到了节能减排的目的，同时也为我们创造了一个舒适的生活环境。 二、设计方案 本文设计的低品位空调冷凝热和太阳能再生液体除湿空调系统，制冷空调系统只负责冷负荷，液体除湿系统专门负责新风湿负荷。 液体除湿空调系统内除湿剂溶液主要进行包括吸湿和再生两个循环过程。吸湿时，高浓度除湿剂溶液通过泵被输送到除湿器，低温高浓度除湿剂溶液表面的水蒸气分压小于被处理空气的水蒸气分压，除湿剂溶液就从空气中吸收水蒸气，使空气湿度降低到要求的湿度，完成除湿过程，高浓度的除湿剂溶液吸收水蒸气后，变为稀溶液，在重力的作用下回到稀溶液储液器。为使吸湿过程延续循环，除湿剂溶液需再生。再生时，稀除湿剂溶液首先需要提高温度（再生需要的热量来自于室外空调机的冷凝热和太阳能辅助热源），通过泵被输送到室外空调机的冷凝器与高温高压的气体制冷剂进行热量交换，用过稀溶液的强制对流换热把气态制冷剂冷凝下来，这种冷凝方式比空气冷凝的换热效果好很多，提高了制冷剂过冷度，提高了空调机的性能系数，当室外空气湿度很高时，需要的再生温度也就有所提高，为了保证送风的湿度要求，需要添加辅助热源，本文设计了一个太阳能蓄热器（相比燃气辅助热源或电热辅助热源，也可以达到节能减排的效果），将太阳转换成热能，加热通过蓄热水箱的稀溶液，使它达到再生要求温度，然后通过泵被输送到再生器，在再生器内高温的稀溶液与室内排出空气充分接触，此时除湿剂溶液表面的水蒸气分压大于排风的水蒸气分压，排风机排出的空气具有一定动能，可以很好将除湿剂稀溶液蒸发出来的水蒸气带走，加强除湿效果，实现除湿剂溶液的浓缩再生，同时，室内排风的温度相对于空气低很多，排风与送风在回热器进行热量交换，降低送风的温度，低温的排风又能很好地直接冷却再生的浓缩 溶液，然后在重力作用下回到浓溶液储液器，继续除湿循环。系统示意图如下所示： 1、除湿器的设计本系统采用的装置为绝热型填料塔除湿器，在此除湿器中，高湿的被处理空气由风机通过送风管道自下而上通过除湿床体，而除湿床体由填料层构成，溶液除湿剂由溶液泵通过液体分布器喷淋到填料层上并形成均匀的液体向下流动，液体与空气在除湿器中进行热质交换，由于溶液表面形成的水蒸气分压力低于空气中水蒸气的分压力，水蒸气就由空气扩散到溶液除湿剂中，最终达到除湿的目的。工作示意图如下：
太阳能空调系统设计及实验研究 摘要:针对上海市建筑科学研究院生态建筑示范楼，设计了太阳能驱动的吸附式空调系统。 研究了夏季典型工况下，太阳能吸附式空调系统的运行特性，包括太阳能集热器阵列、蓄热 水箱、吸附式制冷机组的温度变化规律以及系统制冷量的变化规律。并根据实际运行情况对 整个夏季的太阳能空调效果进行了总结与分析。 关键词：太阳能；吸附式制冷；系统设计；实验研究 1引言 太阳能空调把低品位的能源（太阳能）转变为高品位的舒适性空调制冷，对节省常规能源、减少环境污染具有重要意义，符合可持续发展战略的要求。利用太阳能光热转换的吸收式制冷较为成熟。国际上一般都采用溴化锂吸收式制冷机，目前的热水型（单级）吸收式制冷机要求的热源温度在88～90℃以上，这对太阳能集热器的要求比较高。在高温下运行太阳能的有效时间很短，一天当中只有太阳辐射很强的时候才能达到温度要求，同时太阳能集热器的热效率也会降低。因此，虽然在较高的温度下运行，制冷机的COP会高一些，但系统总的热效率并不高[1]。吸收式系统是与太阳能同步利用的系统，实际上是将太阳能热水系统与吸收式制冷机相复合的系统，系统投资费用高，此外也难以应用于晚上等无日照的工况。对于小型太阳能空调来说，吸附式制冷系统可能是一个很好的选择[2]。此外，与吸收式制冷机组相比，吸附式制冷机组无运动部件，无溶液泵等附件，也不存在腐蚀现象[3]。对于太阳能驱动的双床吸附式空调系统，Li Yong和K. Sumathy从理论上对其主要的设计参数以及运行参数对系统的影响进行了分析[3]。然而，尚无有关太阳能吸附式空调系统的实验报道。 上海市建筑科学研究院生态办公楼位于上海市建筑科学研究院莘庄基地内，总建筑面积为1984 m2，建筑占地面积904 m2，建筑层数：地上3层，三层屋面设置空调机房。作为一个生态建筑示范工程，该建筑包容了多种绿色技术，包括建筑节能、自然通风、自然采光、智能控制、太阳能利用、健康空调、舒适环境、生态绿化、水资源利用、绿色建材、生态绿化等十项技术。上海交通大学承担了太阳能复合能量系统的研究设计，本文对其中的太阳能吸附式空调系统进行介绍；阐述了夏季典型工况下，太阳能吸附式空调系统的运行特性。 2太阳能空调系统设计 根据现行采暖、通风与空气调节设计规范，空调室外计算参数以及空调室内设计参数如表1所示。 表1上海市办公楼空调室外计算参数以及空调室内设计参数 空调室外计算干球温度空调室外计算 湿球温度 空调室外计算 相对湿度 空调室内设计 温度 空调室内设计 相对湿度 34 oC 28.2 oC 83％26 oC 55％ 生态建筑示范楼的空调采用风机盘管+新风系统，依照热、湿负荷分开处理的原则，夏季利用太阳
浅谈浅谈中央空调系统中央空调系统中央空调系统的节能的节能的节能除湿除湿除湿方式方式 聂 庆 （特灵空调系统有限公司 上海 200001） 摘要：对于有较高要求的除湿项目，本文提出一种更节能环保，系统更简单的除湿系统。通过实际项目，验证其实际的使用情况。 关键字：除湿，节能，串联 Analyze the Energy Saving Method for Dehumidification in Central AC System Nie Qing (Trane Air Conditioning System Company, Ltd., Shanghai, 200001) Abstract: For the high dehumidification requirement in somewhere, this paper present a new dehumidification method with simpler system and less energy consumption. According the existed project, it was clarified prove the actual performance. Key words: Dehumidification, Energy saving, Series type 引言 随着生产工艺的不断发展和对空气品质的进一步研究，对于空气质量的要求也越来越高。湿度是影响室内空气品质的重要因素之一。本文针对目前市场上常见的除湿方式进行比较，提出一种应用于空气处理机组内的新型除湿方式——串联式干燥除湿转轮。 目前目前现有的除湿方式现有的除湿方式 目前的中央空调系统，大多采用表冷器冷却除湿的方法，来达到除湿的效果。但这种系统存在一个问题，当要求空气的绝对含湿量较低时，必须使用低温冷冻水来达到除湿要求，另一方面，完成冷却除湿以后，由于空气温度很低，必须采用再热的方式来提升空气温度，达到送风的温度条件。因此会造成较大的能量消耗。另一方面，因为冷冻水本身的温度条件限制，其处理后的空气温度很难降到很低，对于更高要求的除湿要求的场所将很难满足，同时，由于组合空调箱内的空气温度降到很低，箱体内外之间温差大，就必须要求空调箱体的保温性能达到相当高的水平，才能够保证在使用过程中不产生大量能量损失，以及箱体表面的凝露现象。 另一种被经常使用的除湿方式是干燥除湿方式。一般做成转轮形式，所以通常称为干燥除湿转轮。这种设备的出现，能够很好的解决处理后空气露点温度不能做到很低的问题，露点温度一般能做 到零下十几度。不过这种除湿方式仍然存在能耗较大的问题，在除湿过程中必须先采用高温加热的方式来提高干燥吸湿材料的吸水性能，之后再采用冷却降温的方式，将空气处理到较低的送风温度，全部过程中对于能耗的需求较大。 串联式干燥除湿方式串联式干燥除湿方式的工作原理的工作原理 目前还有另一种除湿方式——串联式干燥除湿方式，在解决除湿露点和能耗这两方面都能够提供一个较好的解决方案。 该除湿方式仍然采用转轮除湿的工作方式，但是在最关键的除湿材料上突破性的研发了一种新型的吸湿材料。图1是一张常见吸湿干燥剂材料吸附水蒸气的性能的图表。横坐标表示接触干燥剂的空气相对湿度，纵坐标表示在某一温度条件下材料的吸附水蒸气的能力。表格中类型II 干燥剂通常被用来作为普通干燥除湿转轮的吸附材料。类型III 干燥剂是一种新型的干燥剂。干燥除湿设备通常都是利用吸湿材料吸放水的物理性能来完成水分的转移过程。从表格中我们可以看到，对于类型III 干燥剂，当空气相对湿度大于80%时，其吸附水蒸气的能力迅速提高，因此，在高相对湿度的情况下，采用此吸附材料吸水后，当处于低于80%的相对湿度条件环境中，水分就会很容易被带离吸附材料，从而完成一个吸水放水的除湿过程。同样，对于类型II 干燥剂，当相对湿度高于20%，材料的吸水能力基本不会产生变化，当相对湿度低于20%情况
空调系统除湿工艺计算 单位时间为维持房间恒温恒湿，需要空调系统向室内提供的冷量称为冷负荷；相反，为补偿房间失热而需要向室内提供的热量称为热负荷。为了维持室内相对湿度恒定需从房间除去的湿量称为湿负荷。 湿负荷是亦指空调房间的湿源向室内的散湿量，湿源包括墙门等围护渗漏、人体、水槽表面、地面积水、洗涤洗浴、燃烧、工艺过程；另外，湿负荷还应包括空调系统的新风和回风等等。 1 房间渗漏湿负荷： 公式：Mf=Δd×K1×K2×ρ×V 式中：Mf，房间渗漏湿负荷，g； Δd，室内外空气含湿量差值，g/kg K1，房间密封性好K1=0.1，一般K1=0.2，其次K1=0.3； K2，房间体积＜400立方米时K2=1； 400≤房间体积≤10000立方米时K2=0.8； 房间体积＞10000时K2=0.6； ρ，空气密度，kg/m3。一般取1.29kg/m3； V，房间体积，m3。 2 墙体渗透湿负荷： 公式：Mq=ΔPq×k×A 式中：Mq，墙体渗透湿负荷，g ； ΔPq，室内外空气水蒸气压力差，Pa k，渗透系数，一般k=0.2，
A，与外界接触的围护面积，m2。 3 门开关湿负荷： 公式：Mm=Δd×T×ρ×A×n 式中：Mm，门开关湿负荷，g/h； Δd，室内外空气含湿量差值，g/kg； T，门单次开启持续时间，h/次； ρ，空气密度，kg/m3，一般取1.29kg/m3。 A，门面积，m2。 n，一小时内门的开启次数，次/h。 重度劳动200g/h·人，（一般取中度劳4，室内人员湿负荷）公式：Mr=q×p 式中：Mr，室内人员湿负荷，g/h； Q，人员散湿量，轻度劳动100g/h·人，中度劳动150g/h·人；p，室内人数，人。
关于转轮除湿机在空气调节中的应用 详细内容↓ 作者：sxg_ng@1… 文章来源：互联网 空气调节，自问世以来经过多少年，主要是为人类提供一个合适的生活环境。特别是本国，基本上只是对温度的控制而已，只是偶尔对湿度加以控制。但是，在科学技术日益发展的今天，特别是生物，电子，化工技术的发展，人类对自己所处的环境也日益关注，并努力创造一个舒适，合格的生活生产环境。这是仅只为人类生活提供舒适性的空调无能为力的，特别是对工业生产，科学实验等要求很高的环境更是如此。而特种空调的出现，正好解决了现代工业上生物，化工，电子，玻璃等行业对环境的特殊要求。 关键词：转轮除湿机直流式全新风系统一次回风 空气调节，自问世以来经过多少年，主要是为人类提供一个合适的生活环境。特别是本国，基本上只是对温度的控制而已，只是偶尔对湿度加以控制。但是，在科学技术日益发展的今天，特别是生物，电子，化工技术的发展，人类对自己所处的环境也日益关注，并努力创造一个舒适，合格的生活生产环境。这是仅只为人类生活提供舒适性的空调无能为力的，特别是对工业生产，科学实验等要求很高的环境更是如此。而特种空调的出现，正好解决了现代工业上生物，化工，电子，玻璃等行业对环境的特殊要求。 所谓特种空调，是指异于一般以营造人类舒适的生活环境为目的的，专门为工业生产，科学实验等提供合格环境（空间）的工业空调它除了对温度有要求外，对洁净度，湿度，噪音及静电都有要求这里，仅只论述一下在特种空调中对湿度的控制。 转轮除湿机，是采用吸附的方法除掉空气中的水分。如图1 所示，由附载特殊材料的吸湿物质（分子筛，硅胶，氯化锂等）做成的除湿转轮，被静止的密封条分成90°的再生区和270°的处理区，随着转轮缓慢的（8~10转/小时）转动，转轮在处理区吸附水分后转到再生区被再生（脱附），然后又进入处理区吸附水分，从而连续不断的处理空气，使之达到要求的湿度。对于不同的生产环境或实验室，有着不同的湿度要求，可采用不同材质的转轮。转轮除水机可提供露点温度从-20~-60℃干燥空气。 转轮除湿机在空调系统中，有几种常见的组合方式。下面就不同湿度要求的各种生产车间的空调系统为列，说明转轮在空调中的应用。 方案一直流式全新风系统系统流程如图一 此系统中，温度为Tw 湿度为RHw的室外风经冷冻除湿后，达到某一状态点Ti，Rhi（通常是T=7℃，RH=95%）进入转轮除湿机，其出风状态点为To和Rho（Rho可小于2%，露点可达-25℃），然后再经过温度处理后送入室内，以保证室内状态参数Tn，RHn。此类系统可以提供RHn=2%~10%的环境参数，常用于湿度要求较高的小空间，如实验室或有湿度要求生产工序列。 系统流程图一 例.某研究所一实验室，面积25平方米，室内两人工作，要求温度25℃，相对湿度小于2%。此系统用的转轮除湿机，采用全新风系统。新风经几组直接蒸发冷冻机组降温除湿到8℃，95%RH进入转轮除湿机，其出风温度29~33℃，相对湿度为1~1.3%RH.然后降温到20~22℃送入房间.经测试,房间温度在25℃左右,湿度1.5%左右,完全合乎用户要求。 带一次（二次）回风的循环系统系统流程如图二 此系统中，温度为Tw湿度为RHw的室外风经冷冻除湿，达到某一状态点Tw’，Rh’（通常是T=7℃，RH=95%）后与室内回风混合，再次降温到状态Ti，RHi 进入转轮除湿机。由于室内回风较为干燥，含湿量Dn小，其出风状态露点温度可达到-60~-40℃，然后再经过温度处理后送入室内，以保证室内状态参数Tn，RHn。此类系统可以提供RHn〈1%的环境参数，室内露点温度Td可达到-40℃，常用于湿
空调器除湿原理 空调器在两种模式下具有除湿功能： a)制冷模式这是任何空调器都具有的模式，也是空调器最基本的功能。空调器制冷的过程必然伴随着除湿，潮湿空气通过空调器蒸发器后温度会大幅度下降，空气湿度处于一种过饱和状态，多余水汽以冷凝水的形式析出，凝结于蒸发器的翅片上，也就是“凝露”，等到制冷模式达到一定的平衡状态，空气湿度也就降到了一定的水平。 b)独立除湿模式这种方式被业内人士称为恒温除湿，它的基本原理是将通过蒸发器被冷却了的空气再加热到原来的温度，然后再送入室内，这样室内环境在湿度下降的情况下保持了相对恒定。 加热出风口温度的方法也有两种：一种是利用电热元器件来加热通过蒸发器后的空气(见图1)。这类空调在室内机设有电热器件，当空气通过蒸发器(表面低温)析出冷凝水后，再由电热器件加热这部分已经降温的空气，使空调器出风口与进风口的温度保持基本一致；另一种是利用冷凝器产生的热量加热被除湿的空气(见图2)。这类空调设a、b两个交换器，在独立除湿模式下分别切换为蒸发器和冷凝器，同样空气通过蒸发器a(表面低温)析出冷凝水，再由冷凝器b(表面高温)替代方式一中电热元器件的作用，同样使空调器出风口与进风口的温度保持了基本一致。这两种加热方式只是加热器件和发热方式不同，后者为纯物理方式。 空调器和除湿器的除湿原理: 目前，随着人们生活水平的日益提高，以及对高品质人居环境的需求，大多数空调都配备了除湿功能，然而这和除湿器的工作原理还是有区别的，根据环境的不同，选择相应的除湿方式是有效调节环境舒适度的关键。
大多数情况，人体在湿度为60%~70%的空气环境中最为舒适，高于70%的湿度，人体舒适度就会下降，空调器和除湿器正是利用调节湿度而使人体达到一定的舒适度，其工作方式既有相同点也有不同点，下面简单介绍它们的工作原理 除湿原理比较 空调器与除湿器工作方式的区别与独立除湿模式相比较，制冷模式作为空调的基本功能，对空调器结构设计、控制方式的要求比较低，造价低廉，但在用这种方式达到抽湿目的的同时必然会造成房间温度下降，这在温度不高的时候是不实用并且浪费电力的。事实上制冷模式下的除湿功能只是一种副产品，并没有增加空调器成本。 独立除湿机模式采用电加热或热交换方式加热出风口空气，控制会比较复杂一些，设计成本比较高，但这种温度补偿会使房间温度波动比较小，适合在温度并不高，但湿度太大的时候使用。在这种独立抽湿模式下运行，其制冷系统处于高效运行状态，蒸发器和冷凝器运行工况较为合理，能效比高。 除湿机的工作方式是在机器内部降温，把空气中的水分析出，空间的温度反而会略微上升，但温差不明显，比较适用于盛夏以外的潮湿季节，用电量也相对节约。但对除湿机而言，环境温度低于15℃时，附着于蒸发器表面的水滴会结冰而使除湿效果减弱，若环境温度超过40℃以上时，系统内压力会增高而使压缩机过载，此时过载保护器应切断线路，否则压缩机马达会毁损。所以除湿机的最佳使用温度范围为15℃～40℃。 很多用户都会问：“空调器不也能除湿吗？有了空调后，除湿机不就成了多余吗？”其实，这是一个消费误区，空调器的主要功能是制冷和制热，带独立除湿功能的空调机可以除湿，但除湿量小、除湿慢；而且在南方地区的阴雨季节，温度并不高，这时如果用空调来除湿，吹出的是冷风，越除湿会越冷，给人的感觉会相当不舒服。此外，由于空调器是固定位置的，只能在局部小面积范围除湿，同时空调器长时间除湿运行也会增加压缩机的负荷，不但耗电量大，还容易使压缩机受损，缩短整机的寿命。因此，空调器并不适宜代替除湿机使用。 如何正确选择除湿方式
除湿空调系统整改措施及经验教训 ----深圳市金开利环境工程有限公司董志国 摘要：本文主要介绍如何对运行不良的除湿空调系统进行整改，介绍了整改过程中出现的问题，以及相应的解决办法，最后进行了经验教训总结，以期能够对类似的工程设计施工提供参考指导。 关键词：除湿空调，调温型除湿机，转轮除湿机，低压保护，盘管接冰 一、系统基本情况 工程介绍：该项目位于江苏南京，为某知名食品企业海苔车间，总面积800平米，空调系统参数要求：T≤25℃，φ≤50%。 在该工程按照设计施工完成后，发生了生产环境不能达到参数要求，空调设备无法正常工作的情况，结合现场实际情况，空调系统进行了改造，运行半年后，又进行了两次改造。 具体可参见平面图。 如上图，海苔产品在供给间初步烘干后，经过烘烤线进入内包装车间，其中供给房间有烘箱，发热量比较大，但是内包装基本无发热装置。
二、原系统构成 原除湿空调系统设计思路如下图，主要构成及介绍如下： 新风经过水冷柜机处理后和回风混合进入调温型除湿机，经过除湿机处理后送入房间。现场查看，虽然系统图表示有回风管道接入水冷柜机，但该管截面很小，按设计者的想法为备用。 其中，水冷柜机额定风量为33000m3/h，除湿机额定风量为36000 m3/h。 三、系统整改过程 1.第一次整改 按照原系统的设计，施工完成后，发现温湿度不能保证，空调设备工作不正常，具体表现为水冷柜机盘管结冰，跳低压保护，调温型除湿机跳低压保护. 原因分析：水冷柜机进风量和柜机额定风量相比严重偏低，导致水冷柜机蒸发盘管结冰，除湿机因为前方柜机盘管堵塞而跳低压。
整改措施：更改风管接管方式，更改后，新风和回风混合，进入水冷柜机降温后，再进入除湿机处理，然后送入房间。更改后系统如下图。 2.第二次整改 在第一次整改后，运行中柜机和除湿机跳机保护次数大大减少，但是，出现房间内低温高湿情况，房间内温度为18-20℃，相对湿度在55%左右，分析后认为调温型除湿机的调温能力不足（事实上，该调温装置的可控性比较差，不能针对房间内设备启停状态进行快速调节），不能保证送风升温能力，因此，进行了二次整改，在系统总出风管增加电加热箱，对系统送风进行升温处理。经过改造后，房间温度可上升2-3℃，相对湿度下降到50%以下。 3.第三次整改 第二次整改过去半年后，因为经过整改的系统仍然存在设备跳机现象（次数大大减少，但仍然存在，主要是除湿机跳机），分析后认为，经过柜机处理的空气温度比较低（有时18℃以下），不符合除湿机的最低进风温度大于18℃的要求，因此，长时间工作后，仍然会出现设备跳低压的情况。业主要求在秋冬干燥季节进行彻底整改。